İspir kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) hatlarının tane kalite özellikleri yönünden karakterizasyonu

Yıl 2023, Cilt: 38 Sayı: 2, 353 - 372, 04.07.2023

Erdal Elkoca , Cemil Aydoğan , Kamil Haliloğlu , Murat Aydın

https://doi.org/10.7161/omuanajas.1269278

Öz

Bu araştırma, üstün tane kalite özelliklerine sahip İspir kuru fasulye hatlarının belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. On beş İspir kuru fasulye hattı tescilli iki çeşit (Elkoca-05 ve Aras-98) ile birlikte tarla koşullarında yetiştirilmiş ve elde edilen tohumların çeşitli kalite özellikleri (kuru ağırlık, yaş ağırlık, su alma kapasitesi, su alma indeksi, kuru hacim, yaş hacim, şişme kapasitesi, şişme indeksi ve protein oranı) incelenmiştir. Şişme indeksi hariç incelenen diğer özellikler yönünden genotipler arasında önemli bir varyasyon gözlenmiştir. İspir kuru fasulye hatları, şişme indeksi ve protein içeriği hariç, incelenen tüm özelliklerde standart çeşitlere göre daha yüksek değerlere sahip olmuştur. Su alma kapasitesi, su alma indeksi ve şişme kapasitesinin tohum ağırlığı ve hacmi ile pozitif yönde önemli ölçüde ilişkili olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, önemsiz olmakla birlikte, incelenen tüm özellikler protein içeriği ile negatif ilişkili bulunmuştur. Temel bileşenler analizinde, kuru ağırlık, yaş ağırlık, su alma kapasitesi, kuru hacim, ıslak hacim ve şişme kapasitesinin önemli yüke sahip olduğu PC1 ekseni toplam varyasyonun %76.3'ünü; şişme indeksi ve protein oranının önemli yüke sahip olduğu PC2 ekseni ise toplam varyasyonun %10.5'ini açıklamıştır. Kümeleme analizi ise genotiplerin dört grupta kümelendiğini göstermiştir. Yüksek tane kalite özellikleri ile ön plana çıkan ikinci gruptaki beş ispir fasulye hattının (kayıt no 4, 16, 17, 19 ve 67), yüksek pişme kalitesine sahip çeşitlerin geliştirilmesinde doğrudan kullanılabileceği gibi tane kalitesini iyileştirmeye yönelik ıslah çalışmalarında da bu genotiplerden yararlanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Fasulye, Tane kalite özellikleri, Seleksiyon, Temel bileşenler analizi, Kümeleme analizi

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

115O260

Teşekkür

Yazarlar desteklerinden dolayı TÜBİTAK’a teşekkür etmektedir.

Kaynakça

• Anderson J.W., Gustafson, N.J., 1988. Hypocholesterolemic effect of oat and bean products. The American Journal of Clinical Nutrition, 48(3): 749-753. doi.org/10.1093/ajcn/48.3.749
• Anonim, 2001. Tohumluk Tescil Sertifikasyon Merkezi Müdürlüğü, Tarımsal Değerleri Ölçme Denemeleri Teknik Talimatı.https://www.tarimorman.gov.tr/BUGEM/TTSM/Belgeler/Tescil/Teknik%20Talimatlar/Yemeklik%20Tane%20Baklagiller/yemeklik%20tane%20baklagiller.pdf
• Anonymous, 2021. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAOSTAT) https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL (Erişim tarihi:21 Mart 2023).
• Anton, A.A., Ross, K.A., Beta, T., Fulcher, R.G., Arntfield, S.D., 2008. Effect of pre-dehulling treatments on some nutritional and physical properties of navy and pinto beans (Phaselus vulgaris L.). Food Science and Technology, 41: 771-778. doi.org/10.1016/j.lwt.2007.05.014
• Arvanitoyannis, I., Mavromatis, A.G., Rodiatis, A., Goulas, C., 2007. Physicochemical and sensory analysis of dry bean landraces in conjunction with multivariate analysis: an exploratory approach. International Journal of Food Science and Technology, 42: 819-826. doi.org/10.1111/j.1365-2621.2007.01289.x
• Aydın, A., Sezen, Y., 1995. Toprak kimyası laboratuvar kitabı. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Yayınları No: 174, Erzurum.
• Aydoğan, C., Elkoca, E., Haliloğlu, K., Aydın, M., 2020. Bazı İspir kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) hatlarının seleksiyonu üzerine bir ön çalışma. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 30(2): 251-265. doi.org/10.18615/anadolu.835019
• Balcha, A., 2010. Genetic variation for grain yield and water absorption in common bean (Phaseolus vulgaris L.). African Journal of Food Science and Technology, 1(6): 128-131. Barros, M., Prudencio, S.H., 2016. Physical and chemical characteristics of common bean varieties. Semina: Ciências Agrárias, 37(2): 751-762. doi:10.5433/1679-0359.2016v37n2p751
• Bıyıklı, B., Elkoca, E., Aydın, M., 2021. İspir kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) popülasyonunun karakterizasyonu ve seleksiyon yoluyla ıslahı. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 36: 20-33. doi.org/10.7161/omuanajas.723104
• Blair, M.W., Diaz, L.M., Buendia, H.F., Duque, M.C., 2009. Genetic diversity, seed size associations and population structure of a core collection of common beans (Phaseolus vulgaris L.). Theoretical Applied Genetics, 119: 955-972. doi.org/10.1007/s00122-009-1064-8
• Boros, L., Wawer, A., 2018. Seeds quality characteristics of dry bean local populations (Phaseolus vulgaris L.) from National Center for Plant Genetic Resources in Radzików. Legume Research, LR-382: 669-674. doi.org/10.18805/LR-382
• Coelho, C.M.M., Vargas, V.P., Souza, C.A., Pereira, T., Santos, J.C.P., 2009. Cooking quality of common beans as influenced by different nitrogen levels and time of application. International Journal of Agriculture & Biology, 11(3): 261-265.
• Corręaa, M.M., de Carvalhoa L.M.J., Nuttib, M.R., Luiz, J., de Carvalhob, V., Netob, A.R.H., Ribeiroa, E.M.G., 2010. Water absorption, hard shell and cooking time of common beans (Phaseolus vulgaris L.). African Journal of Food Science and Technology, 1(1): 13-20.
• Costa, E.G.A., Monici, K.S.Q., Reis, S.M.P.M., Oliveira, A.C., 2006. Chemical composition, dietary fiber and resistant starch contents of raw and cooked pea, common bean, chickpea and lentil legumes. Food Chemistry, 94 (3): 327-330. doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.11.020
• Çalışkan, S., Aytekin, R.İ, Yağız, A.K, Yavuz, C., 2018. Bazı fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşitlerinde tam ve kısıtlı sulama uygulamalarının tane kalitesi üzerine etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (12): 1853-1859. doi.org/10.24925/turjaf.v6i12.1853-1859.2351
• Elkoca, E., Çınar, T., 2015. Bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve hatlarının Erzurum ekolojik koşullarına adaptasyonu, tarımsal ve kalite özellikleri. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30: 141-153. doi:10.7161/anajas.2015.30.2.141-153
• Ercan, R., Atlı, A., Köksel, H., Dağ, A., 1994. Cooking quality and composition of dry beans grown in Turkey. GIDA, 19(5): 313-316.
• Ferreira, C.D., Ziegler, V., Paraginski, R.T., Vanier, N.L., Elias, M.C., Oliveira, M., 2017. Physicochemical, antioxidant and cooking quality properties of long-term stored black beans: effects of moisture content and storage temperature. International Food Research Journal, 24(6): 2490-2499.
• Gathu, W.E., Njage, P.M.K., 2012. Physical characterization of new advanced drought tolerant common bean (Phaseolus vulgaris) lines for canning quality. American Journal of Food Technology, 7(2): 22-28. doi.org/10.3923/ajft.2012.22.28
• Geil, P.B., Anderson, J.W., 1994. Nutrition and health implications of dry beans: A review. Journal of the American College of Nutrition, 13: 549-558. doi.org/10.1080/07315724.1994.10718446
• González, A.M., Monteagudo, A.B., Casquero, P.A., De Ron, A.M., Santalla, M., 2006. Genetic variation and environment effects on agronomical and commercial quality traits in the main European market classes of dry bean. Field Crops Research, Pontevedra, 95(2-3): 336-347. doi.org/10.1016/j.fcr.2005.04.004
• Gouveia, C., Freitas, G., Brito J., Slaski, J., Carvalho, M., 2014. Nutritional and mineral variability in 52 accessions of common bean varieties (Phaseolus vulgaris L.) from Madeira Island. Agricultural Sciences, 5: 317-329. doi.org/10.4236/as.2014.54034
• Hangen, L.A., Bennink, M.R., 2002. Consumption of black beans and navy beans (Phaseolus vulgaris) reduced azoxymethane induced colon cancer in rats. Nutrition and Cancer, 44(1): 60-65. doi.org/10.1207/S15327914NC441_8
• Hayat, I., Ahmad, A., Masud, T., Ahmed, A. Bashir, S., 2014. Nutritional and health perspectives of beans (Phaseolus vulgaris L.): an overview. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54: 580-92. doi.org/10.1080/10408398.2011.596639
• Iqbal, A., Khalil, I.A., Ateeq, N., Khan, M.S., 2006. Nutritional quality of important food legumes. Food Chemistry, 97: 331-335. doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.05.011
• Kacar, B., İnal, A., 2008. Bitki analizleri. Nobel Yayın Dağıtım Ltd. Şti. Yayınları, Yayın No: 1241, Fen Bilimleri: 63 (I. Basım), Ankara.
• Kaur, M., Singh, N., Sodhi, N.S., 2005. Physicochemical, cooking, textural and roasting characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars. Journal of Food Engineering, 69: 511-517. doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.09.002
• Kaur, S., Singh, N., Sodhi, N.S., Rana, J.C., 2009. Diversity in properties of seed and flour of kidney bean germplasm. Food Chemistry, 117: 282-289. doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.002
• Kınacı, G., Akın, R., Kınacı, E., 2008. Farklı sulama rejimlerinin kuru fasulyenin (Phaseolus vulgaris L.) fiziksel kalite özellikleri üzerine etkileri. C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 4(2): 179-186.
• Kutos, T., Golob, T., Kac, M., Plestenjak, A., 2003. Dietary fiber of dry processed beans. Food Chemistry, 80: 231-235. doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00258-3
• Mathres, J.C., 2002. Pulses and carcinogenesis: Potential for the prevention of colon, breast and other cancers. British Journal of Nutrition, 88: 273-279. doi.org/10.1079/BJN2002717
• Mavromatis, A.G., Arvanitoyannis, I., Korkovelos, A.E., Giakountis, A., Chatzitheodorou, V.A., Goulas, C.K., 2010. Genetic diversity among common bean (Phaseolus vulgaris L.) Greek landraces and commercial cultivars: nutritional components, RAPD and morphological markers. Spanish Journal of Agricultural Research, 8(4): 986-994. doi.org/10.5424/SJAR/2010084-1245
• Mavromatis, A.G., Arvanitoyannis, I.S., Chatzitheodorou, V., Kaltsa, A., Patsiaoura, I., Nakas, C.T., 2012. A comparative study among landraces of Phaseolus vulgaris L. and P. coccineus L. based on molecular, physicochemical and sensory analysis for authenticity purposes. Scientia Horticulturae, 144: 10-18. doi.org/10.1016/j.scienta.2012.06.024
• Menotti, A., Kromhout, D., Blackburn, H., Fidanza, F., Buzina, R., Nissinen, A., 1999. Food intake patterns and 25-year mortality from coronary heart disease: cross-cultural correlations in the seven countries study. European Journal of Epidemiology, 15(6): 507-515. doi.org/10.1023/a:1007529206050
• Mkanda, A.V., Minnar, A., Kock, D.E., 2007. Relations consumer performance to sensory and physicochemical properties of dry beans (Phaseolus vulgaris L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 87: 2868-2879. doi.org/10.1002/jsfa.3046
• Mohammadi, S.A., Prasanna, B.M., 2003. Analysis of genetic diversity in crop plants-salient statistical tools and considerations. Crop Science, 43: 1235-1248. doi.org/10.2135/cropsci2003.1235
• Moraghan, J., Grafton, K., 2001. Genetic diversity and mineral composition of common bean seed. Journal of the Science of Food and Agriculture, 81(4): 404-408.
• Muller F.M., 1967. Cooking quality of pulses. Journal of Science of Food and Agriculture, 18: 292-295. doi.org/10.1002/jsfa.2740180707
• Nciri, N., El Mhamdi, F., Ismail, H.B., Mansour, A.B., Fennira, F., 2014. Physical properties of three white bean varieties (Phaseolus vulgaris L.) grown in Tunisia. Journal of Applied Science and Agriculture, 9(11): 195-200.
• Ozaktan, H., 2021. Technological characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars grown under natural conditions. Turkish Journal of Field Crops, 26(2): 235-243. doi.org/10.17557/tjfc.1018627
• Ozturk, I., Kara, M., Yildiz, C., Ercisli, S., 2009. Physico-mechanical seed properties of the common Turkish bean (Phaseolus vulgaris) cultivars ‘Hınıs’ and ‘Ispir’. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 37: 41-50. doi.org/10.1080/01140670909510248
• Özer, S., Karaköy, T., Toklu, F., Baloch, F.S., Kilian, B., Özkan, H., 2010. Nutritional and physicochemical variation in Turkish kabuli chickpea (Cicer arietinum L.) landraces. Euphytica, 175: 237-249. doi.org/10.1007/s10681-010-0174-3
• Perla, O., Luis, A.B., Sonia, G.S., Maria, P.B., Juscelino, T., Octavio, P.L., 2003. Effect of processing and storage time on in vitro digestibility and resistant starch content of two bean varieties. Journal of Science and Agriculture, 83: 1283-1288. doi.org/10.1002/jsfa.1413
• Piergiovanni, A.R., Cerbino, D., Gatta, C.D., 2000. Diversity in seed quality of common bean populations from Basilicata (Southern Italy). Plant Breeding, 119: 513-516. doi.org/10.1046/j.1439-0523.2000.00531.x
• Pinheiro, C., Beata, J.P., Pereira, A.M., Domingues, H., Ricardo, C.P., 2010. Diversity of seed mineral composition of Phaseolus vulgaris L. germplasm. Journal of Food Composition and Analysis, 23: 319-325. doi.org/10.1016/j.jfca.2010.01.005
• Saba, I., Sofi, P.A., Zeerak, N.A., Bhat, M.A., Mir, R.R., 2016. Characterisation of a core set of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm for seed quality traits. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 48(3): 359-376.
• Saha, S., Singh, G., Mahajan, V., Gupta, H.S., 2009. Variability of nutritional and cooking quality in bean (Phaseolus vulgaris L) as a function of genotype. Plant Foods for Human Nutrition, 64: 174-180. doi.org/10.1007/s11130-009-0121-4
• Sakiroglu, H., Yılmaz, E., Erat, M., Öztürk, A.E., 2013. Selected properties of polyphenol oxidase obtained from İspir sugar bean. International Journal of Food Properties, 16: 1314-1321. doi.org/10.1080/10942912.2011.584258 Sefa-Dedah, S., Stanley, D.W., 1979. Textural implications of the microstructure of legumes. Food Technology, 33: 77-83.
• Shimelis, E.A., 2006. Effects of mineral composition on cooking quality and relationship between cooking and physicochemical properties of Ethiopian bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties. Ethiopian Journal of Science and Technology, 4(1): 1-22.
• Shimelis, E.A., Rakshit, S.K., 2005. Proximate composition and physico-chemical properties of improved dry bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties grown in Ethiopia. Food Science and Technology, 38: 331-338. doi.org/10.1016/j.lwt.2004.07.002
• Sofi, P.A., Wani, S.A., Zargar, M.Y., Sheikh, F.A., Shafi, T., 2014. Comparative evaluation of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm for seed physical and culinary traits. Journal of Applied Horticulture, 6(1): 54-58. doi.org/10.37855/jah.2014.v16i01.08
• Soydaş, V., Aydın, M., Elkoca, E., İlhan, E. 2021. Gümüşhane ili yerel fasulye genotiplerinin morfolojik ve tarımsal özellikler yönünden karakterizasyonu üzerine bir ön çalışma. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 31(2): 143-160. doi.org/10.18615/anadolu.1029881
• Sözen, Ö., Karadavut, U., 2020. Farklı lokasyonlarda yetiştirilen kuru fasulye genotiplerinin (Phaseolus vulgaris L.) bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(4): 1205-1217. doi.org/10.30910/turkjans.776613
• Şehirali, S., Atlı, A., 1993. Fasulye (Phaseolus vulgaris L.)’de pişme özellikleri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 161, Araştırmalar: 59, Tekirdağ.
• Teshome, D.M., Emire, S.A., 2012. Canning quality evaluation of common bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties grown in the central Rift Valley of Ethiopia. East African Journal of Sciences, 6(1): 65-78.
• Topcu, Y., Uzundumlu, A.S., Yavuz, F., 2010. Designing the marketing strategies for Ispir sugar bean as a local product using conjoint analysis. Scientific Research and Essays, 5(9): 887-896.
• Tripathi, S., Sridhar, V., Jukanti, A.K., Suresh, K., Rao, B.V., Gowda, C.L.L., Gaur, P.M., 2012. Genetic variability and interrelationships of phenological, physicochemical and cooking quality traits in chickpea. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization, 10(3): 194-201. doi.org/10.1017/S1479262112000251
• Wang, N., Daun, J.K., Malcolmson, L.J., 2003. Relationship between physicochemical and cooking properties, and effects of cooking on antinutrients, of yellow field peas (Pisum sativum). Journal of the Science of Food and Agriculture, 83: 1228-1237. doi.org/10.1002/jsfa.1531
• Wani, I.A., Sogi, D.S., Wani, A.A., Gill, B.S., 2017. Physical and cooking characteristics of some Indian kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 16: 7-15. doi.org/10.1016/j.jssas.2014.12.002
• Ward, J.H., 1963. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association, 58: 236-244. doi.org/10.2307/2282967
• Yan, W., 2014. Crop variety trials: Data management and analysis. John Wiley & Sons, 360 pp.
• Yeken, M.Z., Canci, H., Kantar, F., Karacaoren, B., Ozer, G., Ciftci, V., 2019. Variation in cooking quality traits in Phaseolus bean germplasm from Western Anatolia. Banat's Journal of Biotechnology, X(20): 37-45. doi:10.7904/2068-4738-X(20)-37